各种发电方式的原理与优劣比较
现当今的发电方式可谓各种各样，大体可以分为，火力发电，水力发电以及包含多种的新能源发电。下面将逐一对各种发电方式的优劣进行分析。
火力发电：
火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
主要需要的设备：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。我们热自专业主要学习的就是火力发电过程的控制。
火力发电的主要发电系统可以分为：燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
在中国，火力发电依然是主流发电方式。
水力发电：
水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。
水电厂包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。①径流式水电站：没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。
新能源发电之核电与风电：
核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
新能源发电之地热能发电：
地热能是指由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能是一种可再生的清洁能源。
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。首先把干蒸汽从蒸汽井中引出，先加以净化，经过分离器分离出所含的固体杂质，然后就可把蒸汽通入汽轮机做功，驱动发电机发电。
新能源发电之潮汐能发电：
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。它与天体引力有关，地球－月亮－太阳系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。潮汐能包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。这类发电又可分为三种形式：1. 单库单向；2. 双库单向；3. 单库双向。在涨潮或落潮过程中，海水进出水库，带动水轮发电机发电。
下面是各发电方式的优劣比较：
火力发电：
火电厂的出力和发电量比较稳定
火电机组的启动技术复杂，需要消耗大量的燃料、电能等
火电机组有最小技术出力的限制
火电厂本身单位千瓦的造价比水电厂低，但考虑环境保护等措施，以及燃料、运输等配套工程的投资，则折合后的火电单位千瓦投资与水电厂相似。
水力发电：
水电厂的出力和发电量受天然径流和水库调节能力而有一定的变化
水电厂的出力受其水库利用情况的影响
水电厂启停灵便、迅速
水电厂发电利用的是水能，是可再生能源，不像火电厂那样需要燃料，因此水电厂的运行费用几乎与发电量无关
水电厂的建设地点受地质、资源、地形等条件的限制。
核力发电：
需要以持续不断的额定出力状态运行，在电力系统中承担基荷
核电厂的主辅设备复杂，建设质量标准和安全措施要求很高，每年需要更换一次燃料，大约需停运半个月左右
需要设置较大的机组备用容量，并要求有抽水蓄能机组进行调峰配合
核电厂的单位发电成本比火电厂低或差不多。
风力发电：
风电场用风能替代和节约化石燃料，减少有害其他的排放，有利于环境保护
由于风速的不确定性较大，其输出功率不稳定，会引起电力系统功率波动和负荷点电压降低。
潮汐能发电：
潮汐发电最终是会有净能源产出的，这合乎一次性能源是产出的能量大于生产投入的能量这个概念，但潮汐发电的总体规模会太小，所起的作用会太小。潮汐发电的成本应该是略高于风力发电的成本，主要是海水对潮汐发电的设施和设备的腐蚀性太大了。
地热发电不应该属于一次性能源，生产投入的能量是煤的能量加高温地热水的能量，产出的能量是电力，是产出的能量小于生产投入的能量，主要表现在小于煤炭所含的能量，地热发电更像是火力发电，但由于地热发电充分利用了高温地热水，比火力发电要好的多，在生产单位能量的电力时，大大节省了煤。
以上是我参考了多方资料做的总结，谢谢观赏。
常见发电方式的基本原理及特点 常见的发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电和核能发电。其中火力发电是现阶段最普及、技术最成熟的发电方式，缺点是污染严重、利用率不高；风力发电属于新能源发电，洁净、无污染，缺点就是装机容量太小、受地域限制；水力发电装机容量大、洁净无污染，缺点是前期投资太大、建设周期长；太阳能是干净的可再生的新能源，缺点是不能连续发电、受天气影响大；核能发电，容量大、技术含量高、燃料运输方便，但有巨大的安全隐患。 火力发电火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过热能来加热水，使水变成高温产生高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。其本质是将化石燃料中的化学能转化为热能，再将热能转化为带动发电机转动的机械能，发电机内部再通过磁通量的改变来产生感应电流。其特点是不可再生，发电效率低，会造成烟气污染与粉尘污染。 而作为清洁的发电方式风能发电是让风轮在风力的作用下 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。风能是一种可再生的能源，环境效益好、基建周期短、装机规模灵活。但风能也有它的缺点，比如噪声大，成本高，不稳定，不可控等。和火力发电一样，水力发电也具有悠长的历史，水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。水电工程投资大、建设周期长，但力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 太阳能发电是人类对于能源最直接的利用，从本质上讲，无论是化石能还是水能风能都是太阳能的一种存在形式。常见的发电方式有两种和太阳能电池的直接转化和太阳能热电站，其中太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光， AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
火力发电： 火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能 火电的缺点 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。 水力发电： 以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。 能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。 由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。 水电的缺点 水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。 太阳能发电 利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。（也称光伏发电） 基本原理就是“光伏效应” 光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。 “光生伏特效应”，简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。 光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。 太阳能电池，通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”，其纯度为“11个9”，比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”；
哪一种发电方法更好 在选择最好的发电方法之前，我们需要考虑一些关键因素，包括环境 影响、可持续性、效率以及经济成本等。下面将探讨不同的发电方法，并 评估其优劣。 1.火力发电： 火力发电是目前全球使用最广泛的一种发电方法之一、它使用燃煤、 天然气或石油作为燃料，将其燃烧产生的热能转换成电能。火力发电的优 点包括稳定、可靠，并且已建设了大量的发电厂。然而，火力发电也存在 一些问题。首先，它对环境产生很大的负面影响，包括二氧化碳排放和空 气污染。其次，燃料资源的有限性以及燃料价格的不稳定性也是一个重要 的问题。最后，火力发电的效率较低，燃料的能量转化率较低。 2.核能发电： 核能发电使用核裂变反应将核燃料（如铀）分裂成两个轻元素，并释 放出大量的能量。核能发电的优点在于其高效率和大量的电力输出。此外，核能发电不会产生二氧化碳排放，对气候变化具有较小的影响。然而，核 能发电也面临一些问题。首先，核能发电厂的安全问题一直备受关注，核 事故可能造成严重的环境破坏和人员伤亡。其次，核废料的处理和储存是 一个具有挑战性的问题，需要长期的处理和储存方案。此外，核能发电涉 及到核材料的获取和加工，存在核扩散和核武器扩散的风险。 3.可再生能源发电： 综上所述，在选择最好的发电方法时，我们需要综合考虑以上因素。 目前，越来越多的国家已开始转向可再生能源发电，尤其是风能和太阳能。这些技术的持续进步和成本的下降，使得它们成为一个更可取的选择。然
而，传统的火力和核能发电在保证电力稳定供应方面仍然具有一定的优势。因此，在未来，我们可能需要综合多种发电方法来满足能源需求，并选择 最适合当地条件和资源的方法。最重要的是，我们还需继续投资研发和创新，以寻找更好的发电方法，以减少对环境的影响并实现可持续能源发展。
太阳能光伏发电的优缺点 (1)优点 太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术，具有以下主要优点。 ①太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。 ②太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 ③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80％以上，技术开发潜力巨大。 ④光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。 ⑤光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。 ⑥光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。 ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达1 0～15年。 ⑧太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电的独立太阳能发电系统，这些特点是其他电源无法比拟的。 (2)缺点 当然，太阳能光伏发电也有它的不足和缺点，归纳起来有以下几点。 ①能量密度低。尽管太阳投向地球的能量总和极其巨大，但由于地球表面积也很大，而且地球表面大部分被海洋覆盖，真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围太阳辐射能量的10％左右，致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少。通常以太阳辐照度来表示，地球表面辐照度最高值约为1.2kw／㎡，且绝大多数地区和大多数日照时间内都
火电、光伏、风电、水电发电原理及优缺点（带图） 电，这个现代文明最活跃的因子，闯入人类生活以来显出了强大的威力，使人类文明发生了神奇的变化，丰富了人类绚丽多彩的生活。而发电的方式有很多种，火电、核电、水电、风电、光伏发电…… 今天，就跟大家分享五种发电方式 电能是如何发出来的？ 水力发电 水力发电过程就是充分利用水往低处流的自然规律将水的势能转换 为机械能、电能的过程 简单来说，就是在水位落差大的河流修建大坝和水电站，把水流引入水电站，冲击水轮机或水车旋转，带动发电机转子旋转，电就发
出来了。 溪洛渡水电站 风力发电 在山川田野、戈壁荒漠、蔚蓝海面上，“翩翩起舞”的“大风车”，就是风力发电机组。 大唐赤峰塞罕坝风电场
舟山海上风电公司普陀风电场 风力发电机组是利用风力带动风车叶轮旋转，将风能转化为机械能，发电机再将机械能转化为电能。
风力发电机组输出的电能，通过集电线路输送到风电场升压站， 升压站升压后再输送到电网，就变成了千家万户可以使用的清洁风电了。 光伏发电 华东区长兴电站 光伏发电是根据光生伏特效应原理，
利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能，主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护，可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件，就形成了光伏发电装置。 光伏电站一旦建成之后，只要有光照，就可以发电，不再与外界产生物质交换，但光伏发电获得的能源，同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。 火力发电
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂，统称为火电厂。 裕华热电公司 以燃煤火电厂为例，这得从“烧开水”说起，首先把煤炭通过输送设备（输送带），送到锅炉里燃烧产生热量，（相当于咱们家用的一个大火炉子）加热锅炉里的水（相当于水壶）产生高温高压蒸汽，蒸汽通过管道到达汽轮机，推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就从发电机里发出来了。
各种发电方式的优缺点对比 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。转为机械能，再将机械能变为磁能。通过磁电转换为电能 火力发电火力发电火力发电火力发电：：：：火电的缺点火电的缺点火电的缺点火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水力发电水力发电水力发电水力发电：：：：水电的缺点水电的缺点水电的缺点水电的缺点水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。太阳能发电太阳能发电太阳能发电太阳能发电利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。（也称光伏发电）其二利用集热板将水加热，产生蒸汽以推动汽轮机及发电机。其三则利用日光将水分解成氢与氧两种气体，再用氢作为发电的燃料。太阳能光伏系统具有以下的特点：-没有转动部件，不产生噪音; -没有空气污染、不排放废水; -没有燃烧过程，不需要燃料; -维修保养简单，维护费用低; -运行可靠性、稳定性好; -作为关键部件的太阳电池使用寿命长。-太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。风力发电风力发电风力发电风力发电优点优点优点优点 1.建造风力发电场的费用低廉，且基建周期短；2.可再生，永不枯竭。不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；3，。清洁，环境效益好。风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。4、装机规模灵活。缺点缺点缺点缺点1、噪声，视觉污染；2、占用大片土地；3、不稳定，不可控；4、目前成本仍然很高。5、影响鸟类风力发电的原理：空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能,从而推动叶轮旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，当转速达到一定速度时，如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连，带动转子，转子转动切割定子制造的磁场，就会带动发电机发出电来，再由定子引接线输送至外部设备。海水温差发电海水温差发电海水温差发电海水温差发电在海上阳光只照到海的表层而照不到深处，因此有些海面与深海的温差可达200℃，因此可利用表层温海水使工质蒸发，深层冷海水使工质冷凝的原理驱动涡轮机，并带动发电机发电的作业。就技术而言，其最大的挑战是深海管路的铺设，也正因此一挑战尚无法有效克服，故迄今世界上还没有一个商业性海水温差电厂。地热发电地热发电地热发电地热发电地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。因地球中心温度高达摄氏六千度左右，故一般地区每深入地层一百公尺，温度上升约30℃。在火山温泉地区，其温度上升则可达100℃，此为岩浆从地壳裂缝慢慢涌出的结果，而地下水流经这些地区后会变成高温高压的蒸汽，如以适当的工程方法引出这些蒸汽，即可送入汽轮机，把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能，实现发电过程。潮汐发电潮汐发电潮汐发电潮汐发电潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。波浪发电波浪发电波浪发电波浪发电波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电，当波浪落下时，空气室内形成负压，使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电，其旋转方向不变。核电核电核电核电原理：利用核反应堆中核裂变所释放出的
光伏发电的优势： 太阳能光伏发电的过程没有机械转动部件也不消耗燃料，并且不排放包括温室气体在内的任何物质，具有无噪声、无污染的特点；太阳能资源没有地域限制，分布广泛且取之不尽，用之不竭。太阳能光伏发电是一种具可持续发展理想特征（最丰富的资源和最洁净的发电过程）。 1、无枯竭危险。太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。 2、充足性和潜在的经济性。太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失，同时也节省了输电成本。这同时也为家用太阳能发电系统在输电不便的西部大规模使用提供了条件。 3、开发潜力大，能源质量高。太阳能光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光子到电子的转换，没有中间过程（如热能转换为机械能，机械能转换为电磁能等）和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80以上，技术开发潜力巨大。 4、充分的清洁性。太阳能光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。 5、具有相对的广泛性。太阳能光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上，光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。 6、太阳能光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。 7、确实的长寿命和免维护性。太阳能光伏发电工作性能稳定可靠，使用寿命（30年以上），具有晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、造型适当，蓄电池的寿命也可长达10~15年。 8、建设周期短，获取能源花费的时间短。太阳能电池组件结构简单，体积小，重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而用根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。 9、使用者从感情上容易接受。 光伏发电与传统发电方式的区别： 传统的发电方式主要是指光热发电。 .1、原理不同。光伏发电：高纯硅可以利用太阳光照产生直流电，光伏发电。光热发电：收集太阳热加工成汽态，推动汽轮机,发电机发交流电，光热发电。 2、蓄能方式不同。光伏发电：蓄电池。使用期限是几年，需更换，更换的电池会造成大量污染 光热发电：蓄热罐。使用热熔盐，不需更换，只需添加。 3、使用方向不同。光伏发电：适合分散式、小规模、高档城市，小局域供电。光热发电：适合集中式、大规模、一般性地区，整个地区、省、甚至全国大范围供电。 4、相关产业链不同。光伏发电：硅矿生产、提纯、切片、产品，相关产业链专业单一。
各种发电方式的原理与优劣比较 现当今的发电方式可谓各种各样，大体可以分为，火力发电，水力发电以及包含多种的新能源发电。下面将逐一对各种发电方式的优劣进行分析。 火力发电： 火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。 主要需要的设备：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。我们热自专业主要学习的就是火力发电过程的控制。 火力发电的主要发电系统可以分为：燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。 在中国，火力发电依然是主流发电方式。 水力发电： 水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。 水电厂包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。 按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。①径流式水电站：没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。 新能源发电之核电与风电： 核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。 新能源发电之地热能发电： 地热能是指由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能是一种可再生的清洁能源。 地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。首先把干蒸汽从蒸汽井中引出，先加以净化，经过分离器分离出所含的固体杂质，然后就可把蒸汽通入汽轮机做功，驱动发电机发电。
5种发电方式优缺点分析 在世界第三次科技革命后，随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。电力是以电能作为动力的能源，发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。而现有电力能源的来源主要有5种，即火电、水电、核电、风力发电，还有新兴的太阳能发电。 火电优缺点 火力发电虽然现在技术成熟，目前成本较低，对地理环境要求非常低。但是火电需要燃烧大量的化石燃料。目前化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险，发电的元神耗率极高，非常不利于可持续发展的进行。而且燃烧将排出二氧化碳和含硫的氧化物，很大程度的影响了温室效应和酸雨产生和扩大，恶化地球环境。 水电优缺点 中国是世界上水力资源最丰富的国家，使用水能历史悠久，后期成本很低，无污染，水能可再生，水能蕴藏总量大，几乎是完美能源。但是水电要修筑大量水电站，会淹没大量土地，导致江河湖海的生态环境被破坏，而且前期固定资产投资大，对地理环境要求高，大型水库往往危害极深，一旦出现问题，后果将不堪设想。另外，许多国家的水力资源是有限的，而且还要受季节的影响。 核电优缺点 核电在正常情况下使用发电量巨大，能有效缓解人们对于能源的需求。核能发电虽然是可行的，但如果发生核泄漏，后果同样是可怕的。 风能优缺点 风力发电作为一种清洁的可再生能源，具有广泛的发展前景。风能储量大，广泛发展风力发电是解决中国能源供应不足的有效途径；风力发电属于清洁能源的应用，是减少温室气体排放的有效途径。但是不是随时随地都有合适的风。建设风力电场的成本很高，不利于大规模发电的进行。 光能优缺点 太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源，而且太阳能光伏发电是安全可靠
光伏发电与传统发电方式的比较随着能源需求的增长和环境污染的加剧，人们对清洁能源的需求也 越来越大。在这个背景下，光伏发电作为一种可再生能源的代表，逐 渐在世界范围内得到推广和应用。与传统发电方式相比，光伏发电具 有许多优点和特点。本文将比较光伏发电和传统发电方式在成本、环保、可持续性等方面的差异。 一、成本比较 光伏发电的建设成本相对较高，主要包括光伏电池板、逆变器、支 架和电缆等设备的费用。而传统发电方式的建设成本相对较低，主要 包括燃料、发电机组和输电线路等费用。然而，光伏发电的运营和维 护成本相对较低，因为它不需要燃料和大规模的人力投入。而传统发 电方式需要定期购买燃料和维护发电机组，所以运营和维护成本较高。 二、环境影响比较 光伏发电是一种清洁能源，在发电过程中不产生二氧化碳和其他污 染物。而传统发电方式，如煤炭和燃气发电，会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体和颗粒物，对空气质量和环境产生严重影响。此外，传统的发电方式还会导致水污染和土地破坏，对生态环境造成不 可逆转的影响。 三、可持续性比较 光伏发电是一种可持续性的能源，太阳能不会耗尽。尽管光伏发电 系统的寿命有限，但通过及时更换和更新设备，可以维持光伏发电的
连续供电。而传统发电方式依赖于有限的燃料资源，如煤炭、天然气 和石油，这些资源是不可再生的。当这些燃料耗尽之后，传统发电方 式将无法持续，因此不具备可持续性。 四、能源分布的比较 光伏发电具有分布式特点，可以将发电设备放置在各种场所，如屋顶、荒地、水域等。这意味着光伏发电可以更加灵活地满足能源需求，减少电力传输损耗。而传统发电方式一般集中在大型的发电厂，需要 大量输电线路，电力传输效率较低，损耗较大。 综上所述，光伏发电与传统发电方式在多个方面存在着明显的差异。光伏发电虽然建设成本较高，但运营和维护成本相对较低，且对环境 没有污染。而传统发电方式建设成本较低，但运营和维护成本较高， 且对环境有着严重的污染。光伏发电具备可持续性，而传统发电方式 则依赖于有限的燃料资源。光伏发电还具有能源分布的优势，可以更 加灵活地满足能源需求。综合考虑所有因素，光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式，将在未来成为主导的发电方式，为我们创造更清洁、更可持续的能源未来。
风电和瓦斯电有关问题的商榷 背景介绍 随着环保意识的不断提高和可再生能源技术的不断发展，风电已经成为了国内外主要的可再生能源之一。而瓦斯电则是采用煤矿瓦斯等天然气资源发电的一种方式。风电和瓦斯电作为两种不同的能源发电方式，各自有着其优缺点。但同时，它们也面临着一些有关问题和挑战。本文将从多个角度对风电和瓦斯电有关问题进行商榷探讨。 风电和瓦斯电的优缺点比较 风电的优缺点 风能作为一种清洁、可再生的能源，拥有很多的优势： •关键是它可以通过使用风能避免对环境的污染。 •风电设施相对较小，占用土地比传统的发电站小得多。 •风能是一种非常可靠的能源类型，天气良好时风力资源经常会非常强劲。 •风能是免费、可再生的，和价格波动大的化石燃料相比更经济，利用率更高。 当然，风力发电的确有一些缺点： •风速和风向的变化会影响风力机的产电能力。需要在一定的地理条件下才能适当使用，这也是为什么风电场需要建在风速稳定的地方。
•风力发电的设备需要大量的金属等原材料，生产过程也会产生一些污染。同时，废旧设备的处理也是一个重要的问题。 •风电的可再生性也不是完全可控的，比如风速骤变，就会导致风力机出现故障。 瓦斯电的优缺点 与风电不同，瓦斯电采用的是地下天然气资源，它也有很多自身的优缺点： •瓦斯电的获得过程是清洁的，瓦斯的燃烧也相对清洁，污染少。 •瓦斯可以直接用于发电，发电效率较高。 •瓦斯是被广泛采用的能源，市场稳定而价格相对较低。 但是，瓦斯电也有其缺点： •瓦斯的获得要求相对苛刻，需要在一定的煤矿地质条件下获得，因此使用范围受限。 •煤矿瓦斯的资源有限，不是可再生的。 •瓦斯的开采会产生一些环境污染问题。 风电和瓦斯电面临的技术和经济挑战 风电面临的挑战 •风电技术仍处于不断发展阶段，尤其是在风能的利用效率和风电运营和管理方面仍有改进空间。
常规电力与核电的比较分析电力是现代社会极其重要的基础设施之一。目前主要的电力生产方式包括常规电力、核电、风力发电、太阳能发电等。其中，常规电力和核电占据着电力生产的绝大部分，本文将重点比较这两种电力的优缺点。 1. 发电原理比较 常规电力的发电原理是通过化石燃料在发电厂内燃烧产生蒸汽去推动涡轮机，从而驱动发电机生成电力。常规电力的燃料主要是煤、石油和天然气。常规电力相比较其他能源发电在资本投入方面较为稳定，但其环境污染问题也较为严重，使得其逐渐被清洁能源所替代。 核电的发电原理是通过核反应炉产生大量热能，用热能去燃烧水来产生蒸汽，驱动涡轮机，进而发电。核电是一种利用核能转化为电能的方法，相比较于常规电力，核电存在着更少的污染和排放问题。但是核电站的建设和运维成本通常要高于常规电力。 2. 安全性风险比较
常规电力存在着环境污染和安全隐患的问题。例如，常见的火灾、爆炸等事故都是常规电力生产中的常见风险，需要准确掌控。同时，由于化石燃料的燃烧会产生大量的温室气体，对环境造成 严重的影响，因此迫切需要向清洁能源发展。 核电发电的过程中，能发生较大的事故、类似福岛核事故的几 率比较小。核电更容易受到运营成本的影响，例如，核电站选址 和建设需要大量资金投入，同时还需要专业技术人才和大量的安 全措施。加上核电站的废弃物产生和处理需要长时间的投资，因 此核电一度被认为不适合大规模使用。 3. 设备维护方面的比较 常规发电厂通常需要燃料供应、清洁和设备维护等方面的支持。常规发电厂的设备维护成本非常高，因为涉及到一个非常复杂的 机械和电气系统，必须要经过长期的维护和检修来确保其安全和 性能。然而，当维护不当时，就很容易发生机械故障或者安全事故，造成极大的财产损失和人身伤害。
太阳能电池与燃油发电的比较分析随着全球对环境保护的重视，越来越多的国家开始关注可再生能源的发展，其中太阳能电池作为最为重要的一种可再生能源之一，成为了现代社会的关注焦点。与此相对应的是燃油发电，燃煤、燃气等燃料被使用来为人们提供所需的电力和能源。这两种不同的发电方式各有优点和缺点。本文将对两种发电方式进行比较分析，以探讨它们的差异和优劣之处。 一、能源资源来源的差异 太阳能电池以太阳辐射为能源，是一种无限可再生的能源资源。它不依赖于任何有限的资源，比如石油、天然气等，因此不存在资源枯竭的问题。由于太阳能电池对资源来源的不依赖，所以在使用过程中不会受到任何的限制。 相反，燃油发电的能源来源是非可再生的化石燃料，例如煤炭、石油以及天然气等。这些资源存在储量限制，因此使用量的增加会在短时间内造成资源的短缺和枯竭的危险。同时，石油和天然气的价格不断变动，使得燃油发电的成本不稳定。另外，燃煤、燃烧燃气等燃
料在燃烧过程中会产生大量的有害气体和废料，对环境造成严重的污染，这是太阳能电池所没有的问题。 二、经济效益的差异 太阳能电池的初投资成本较高，但在长期使用过程中具有显著的经济效益。通过太阳能电池发电可以大大减少能源的开支，尤其是在大规模和远离电网的地方，太阳能电池无疑是一个非常经济的解决方案。例如，太阳能光伏发电在一些欠发达地区已经被大规模使用，其成本的降低为全球可持续发展做出了贡献。 对于燃油发电，经济性相对较低。它受油价等多种因素的限制，价格波动造成的负担是太阳能电池所没有的。同时，燃油在运输和储存方面需要大量的成本，加上燃料的污染性，使得它的使用中不但危险性更高，还存在较大的环保风险。 三、使用效率的差异 太阳能电池的使用效率受到阳光强度、空气质量、气温和湿度等多种因素的限制。尤其在阴天和夜晚不能发挥作用，同时其发电效率
太阳能发电与传统发电的优缺点对比 随着环保意识的不断提高，太阳能发电作为一种可再生能源，受到了越来越多 的关注。与传统发电方式相比，太阳能发电具有独特的优势和一些不可忽视的缺点。本文将对太阳能发电与传统发电的优缺点进行对比分析。 一、太阳能发电的优势 1. 环保节能：太阳能发电是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等温室气体和污 染物，对环境无污染。与传统发电方式相比，太阳能发电不需要燃料，减少了对石油、煤炭等化石燃料的依赖，能够有效节约能源资源。 2. 可再生性：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳能发电系统利用 太阳辐射能转化为电能，太阳每天都会升起，因此太阳能发电具有持续性和可再生性。 3. 分布广泛：太阳能资源在全球范围内分布广泛，无论是在城市还是农村、山 区或沙漠地带，只要有阳光照射，就可以进行太阳能发电。这使得太阳能发电具有灵活性和适应性，可以满足各种地区的能源需求。 4. 维护成本低：太阳能发电系统的维护成本相对较低。一旦安装完成，太阳能 电池板几乎没有机械运动，因此不需要经常性的维护和更换零部件，只需定期清洁和检查。 二、太阳能发电的缺点 1. 受天气影响：太阳能发电依赖于阳光的辐射能，因此天气条件对发电效果有 很大影响。在阴雨天或夜晚，太阳能发电效率会大幅下降，这就限制了太阳能发电的可靠性和稳定性。
2. 初始投资高：与传统发电方式相比，太阳能发电系统的初始投资较高。太阳 能电池板、逆变器等设备的价格较高，安装和维护成本也较高。尽管太阳能发电系统的使用寿命较长，但初始投资仍然是一个不可忽视的问题。 三、传统发电的优势 1. 稳定可靠：传统发电方式，如煤炭、石油、天然气等燃烧发电，不依赖于天 气条件，能够稳定地提供电力。在能源需求较大的场合，传统发电方式具有一定的优势。 2. 发电效率高：传统发电方式的发电效率相对较高。通过燃烧燃料产生的热能 可以转化为电能，能够满足大规模电力供应的需求。 3. 储能便捷：传统发电方式可以通过储能设备（如燃料储罐、水库等）储存能量，以应对高峰期电力需求或突发情况，提高电力供应的灵活性。 四、传统发电的缺点 1. 环境污染：传统发电方式会产生大量的二氧化碳、氮氧化物等温室气体和污 染物，对环境造成严重污染。这些污染物不仅对空气质量和生态系统造成危害，还加剧了全球气候变化。 2. 能源消耗大：传统发电方式依赖于化石燃料，对石油、煤炭等有限资源的消 耗较大，导致能源供应压力增大。 3. 安全隐患：传统发电方式中存在一些安全隐患，如煤矿事故、油气泄漏等， 这些事故不仅对人员生命财产造成威胁，还对周边环境造成严重破坏。 综上所述，太阳能发电和传统发电方式各有优势和缺点。太阳能发电具有环保、可再生、分布广泛等优势，但受天气影响较大，初始投资较高。传统发电方式具有稳定可靠、发电效率高等优势，但环境污染、能源消耗大和安全隐患等缺点也不容忽视。在未来能源发展中，应综合考虑各种因素，推动可再生能源的发展，减少对传统发电方式的依赖，实现能源的可持续发展。
For personal use only in study and research; not for commercial use 各种新能源的优缺点 核能优点：1、核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中，不会造成空气污染。2、核能发电不会产生温室效应的二氧化碳。3、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 缺点：1、核能电厂会产生高低阶放射性废料，必须慎重处理。2、核能发电厂热效率较低，核能电厂的热污染较严重。3、核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 太阳能优点：1、普遍：到处都有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。2、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一。3、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤。4、长久：太阳的能量是用之不竭的。 缺点：1、不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响。2、效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。 风能优点：风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。 缺点：风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。 地热优点：1、高效节能：地热供暖热量集中在人体收益的高度，热效率高；整个输送过程热损失小。